(57)【要約】【課題】共通する圧電素子で複数のブレードを励振させたとき、各ブレードの振幅ばらつきを抑制し、冷却効果および耐久性に優れた圧電ファンを提供する。【解決手段】圧電ファン１は、長さ方向一方端が固定支持され、長さ方向他方端側が自由端とされた振動板２と、振動板の表裏面の少なくとも一面に貼り付けられた圧電素子３，３とを備える。振動板２の長さ方向中間部に直交方向の折り曲げ部２ｂが形成されており、振動板の自由端から折り曲げ部より所定長さＳだけ自由端側の位置までスリット２ｅを形成することにより、複数に分割されたブレード２ｄが形成される。圧電素子３は、折り曲げ部２ｂより固定端側に貼り付けられている。そのため、各ブレード２ｄの共振周波数のばらつきが小さくなり、共通する圧電素子でブレードを効率よく励振できる。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
長さ方向一方端が固定支持され、長さ方向他方端側が自由端とされた振動板と、前記振動板の表裏面の少なくとも一面に貼り付けられた圧電素子とを備え、前記圧電素子の駆動により前記振動板を板厚方向に励振させて空気流を発生させる圧電ファンにおいて、
前記振動板の長さ方向中間部に、直交方向の折り曲げ部が形成されており、
前記振動板の自由端から前記折り曲げ部より所定長さだけ自由端側の位置までスリットを形成することにより、複数に分割されたブレードが形成されており、
前記圧電素子は、前記折り曲げ部より固定端側に貼り付けられていることを特徴とする圧電ファン。
【請求項２】
前記折り曲げ部にＲ面が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の圧電ファン。
【請求項３】
前記振動板の長さ方向一方端には圧電素子が貼り付けられていない延長部が形成されており、前記延長部は支持部材によって固定支持されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の圧電ファン。
【請求項４】
前記圧電素子に供給される信号の周波数を一定の範囲にわたり掃引して、そのインピーダンスの変化から前記ブレードの共振周波数を自動的に検出し、前記圧電素子をその共振周波数において駆動することにより、前記ブレードを共振状態に維持するドライバ回路を備えることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の圧電ファン。
【請求項５】
請求項１に記載の圧電ファンと、間隔をあけて並設された複数の放熱フィンを有するヒートシンクとを備えた空冷装置であって、
前記圧電ファンの前記複数のブレードは、前記ヒートシンクの放熱フィンの間に、前記ブレードの励振方向が前記放熱フィンの側面と平行になるように挿入されていることを特徴とする空冷装置。
【請求項６】
前記圧電ファンの前記複数のブレードは、前記ヒートシンクの底面に対して直交方向に挿入され、
前記圧電素子は前記ヒートシンクのフィンの頂面と平行に配置されていることを特徴とする請求項５に記載の空冷装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は圧電素子の駆動によってブレードを励振させ、ヒートシンク等の発熱源から暖気を排出する圧電ファン及び空冷装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、携帯型の電子機器では小型化と部品の高密度実装化に伴って、電子機器内部で発生する熱の放熱対策が課題になっている。このような電子機器を効率よく空冷する手段として、圧電ファンと呼ばれる空冷装置が提案されている。【０００３】
非特許文献１には、ピエゾ素子（圧電素子）を用いた圧電ファンが提案されている。この圧電ファンは、図５に示すように、平板状の金属板２１の一端側の両面に圧電素子２２を貼り付け、圧電素子２２を貼り付けた部分でバイモルフアクチュエータ部２３を形成し、アクチュエータ部２３の一端を支持部材２４で支持すると共に、金属板２１の他端側に櫛歯状の複数のブレード２１ａを形成したものである。ブレード２１ａをヒートシンク３０のフィン３１間に挿入し、圧電素子２２を駆動することにより、ブレード２１ａを励振させ、フィン３１間の暖気を効率よく排出することができる。【０００４】
この構造の圧電ファンでは、ブレード２１ａがアクチュエータ部分から真っ直ぐに延びているため、アクチュエータ部分２３がヒートシンク３０の外部へ大きく突出し、専有体積が大きくなるという欠点がある。また、圧電素子２２の振動がブレード２１ａに伝わることで、ブレード２１ａが大きく変位するが、その反面、ブレード２１ａの振幅が大きいので、その反動によって圧電素子２２も大きく振動する。その結果、圧電素子にかかる負荷が増大し、圧電素子のクラック発生など信頼性の低下を招く可能性がある。【０００５】
特許文献１には、圧電振動子の一端部を支持部材に固定し、当該圧電振動子の他端部にブレードを圧電振動子の延長方向と直交する方向に取り付けた小型ファンが開示されている。この場合には、縦方向及び横方向の長さを短くできることから、設置スペースを小さくできるという利点がある。しかしながら、この構造のファンは、圧電振動子に接続部材を介して別体のブレードを取り付けた構造であるため、接続部材の部分に応力が集中し、長期間安定した励振効果が得られない。しかも、１つの圧電振動子に対し１つのブレードを取り付けた構造であるから、ヒートシンクの複数のフィン間にブレードを挿入することができず、フィン間の暖気を効率よく排出できない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】実開平０２−１２７７９６号公報
【特許文献２】特開２０１０−６７９０９号公報
【非特許文献】
【０００７】
【非特許文献１】インターネット（ＰＣ  Ｗａｔｃｈ）の下記ページHTTP://pc.watch.impress.co.jp/docs/2007/0423/intel.htm
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、共通する圧電素子で複数のブレードを励振させたとき、各ブレードの振幅ばらつきを抑制し、冷却効果および耐久性に優れた圧電ファン及び空冷装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
ここで、本発明について説明する前に、本発明を完成するに至った経緯を説明する。図６は、非特許文献１に記載の構造を特許文献１に適用した圧電ファンの仮想例である。この圧電ファン２０は、振動板２１の一端側の両面に圧電素子２２を貼り付けると共に、振動板２１の他端側に複数のブレード２１ａを一体形成したもので、ブレード２１ａの根元部付近で直角に折り曲げたものである。振動板２１の一端部が支持部材２４によって固定保持されている。この構造の場合、図７に示すように、各ブレード２１ａをヒートシンク３０のフィン３１間に直角方向に挿入できるので、ヒートシンク３０の底面中央を集中的に冷却できると共に、アクチュエータ部分をヒートシンク３０の外部に沿わせて配置できるので、省スペースとなる。しかも、後述するように、非特許文献１に示す一直線状のファンに比べて、ブレード２１ａの振動が圧電素子２２へ及ぼす影響が小さくなり、圧電素子２２の信頼性が高くなると考えられる。【００１０】
図８は、圧電素子への印加電圧を３０Ｖｐｐ、６０Ｖｐｐとしたときのブレードの折り曲げ角度と、圧電素子の変位量との関係を示す図である。なお、振動板は厚み０．１ｍｍのステンレス板、ブレードの幅は４ｍｍ、ブレードの折り曲げ部から先端までの長さＬ１は２２ｍｍ、折り曲げ部から支持部材までの長さＬ２は２０ｍｍとした。図８からわかるように、ブレードが直線状（角度０°）の場合に比べて、ブレードの折り曲げ角度が増大するにつれて圧電素子の変位量が小さくなる。例えばブレードの折り曲げ角度が９０°のとき、圧電素子の変位量はブレードが直線状の場合に比べて約６０％になる。したがって、ブレードを折り曲げることで圧電素子にかかる負荷を小さくできることがわかる。【００１１】
図９は、圧電素子への印加電圧を３０Ｖｐｐ、６０Ｖｐｐとしたときのブレードの折り曲げ角度と、変位比との関係を示す図である。変位比とは、ブレード先端部の変位量と圧電素子の変位量との比であり、変位比が大きい方が励振効率がよいことを示す。ブレードが直線状（角度０°）の場合には変位比が約２４であるのに対し、ブレードの折り曲げ角度が９０°になると変位比は約３５に増大する。つまり、ブレードを折り曲げた場合、ブレードの先端部をより効率よく励振させることができる。【００１２】
このように、ブレードを折り曲げた圧電ファンには有利な点があるが、その反面、次のような問題が発生する。すなわち、ブレード２１ａがその途中で折り曲げられているため、個々のブレード２１ａの共振周波数のばらつきが大きくなり、ブレード先端部における振幅のばらつきが大きくなることである。圧電素子２２を駆動すると、図６に示すようにブレード２１ａの根元部（折り曲げ前）ではＡ方向に振動し、ブレード２１ａの先端部ではＡ方向と直交方向のＢ方向に振動する。個々のブレード２１ａは同じ共振周波数で振動するように予め設計されているが、実際には折り曲げ部の角度やＲのわずかな違いで各ブレード２１ａの共振周波数が異なる。ところが、圧電素子２２は一定周波数で駆動されるので、各ブレード２１ａの振幅にばらつきが発生する。そのため、ヒートシンクの各フィン間の冷却効果にばらつきが発生するという問題があった。【００１３】
そこで、本発明では、長さ方向一方端が固定支持され、長さ方向他方端側が自由端とされた振動板と、前記振動板の表裏面の少なくとも一面に貼り付けられた圧電素子とを備え、前記圧電素子の駆動により前記振動板を板厚方向に励振させて空気流を発生させる圧電ファンにおいて、前記振動板の長さ方向中間部に、直交方向の折り曲げ部が形成されており、前記振動板の自由端から前記折り曲げ部より所定長さだけ自由端側の位置までスリットを形成することにより、複数に分割されたブレードが形成されており、前記圧電素子は、前記折り曲げ部より固定端側に貼り付けられていることを特徴とする圧電ファンを提供する。【００１４】
本発明は、個々のブレードを大きく励振させるよりも、各ブレードは連結してでも共振周波数を揃えて振動させる方が、各ブレードの振幅ばらつきを抑制でき、冷却効果及び耐久性に優れた圧電ファンが得られるという知見に基づいている。図６のようにブレード部分に折り曲げ部を形成すると、ブレード先端部に大きな振幅が得られるが、振幅の最も大きなブレードの共振周波数に合わせて圧電素子を駆動すると、共振周波数ばらつきのためにいずれかのブレードの振幅が小さくなる。しかも、ブレードの折り曲げ部に応力が集中し、折り曲げ部分での破断が起こりやすい。これに対し、本発明では複数のブレードに分割される前の段階で直交方向の折り曲げ部を形成してあるので、ブレードの最大振幅は多少減少するが、折り曲げ部の角度やＲのばらつきが小さくなるので、ブレード間での共振周波数バラツキを小さくできる。つまり、ブレード部分に折り曲げ部を形成した場合より最大振幅は減少するが、最小振幅は増大する。そのため、ブレード全体の振幅はほぼ均一になり、均等な冷却効果が得られる。また、折り曲げ部の断面積を大きくできるので、折り曲げ部での応力集中を軽減でき、折り曲げ部分での疲労破断に対する信頼性が向上する。【００１５】
本発明における直交方向とは、厳密に９０°である必要はなく、９０°±１０°程度の範囲であれば、同様な効果が得られる。振動板としては、ステンレス板のような金属板に限らず、樹脂板でもよい。圧電素子は振動板の片面又は両面に貼り付けられており、片面の場合にはユニモルフアクチュエータを構成し、両面の場合にはバイモルフアクチュエータを構成する。圧電素子の駆動によってブレードが一次共振できるように、振動板（ブレード）の厚み、ヤング率、ブレードの長さ等を適切に設定すればよい。【００１６】
振動板の折り曲げ部にＲ面を形成してもよい。折り曲げ部を角型に折り曲げてもよいが、加工歪みによる疲労破壊が発生しやすい。これに対し、折り曲げ部にＲ面を形成すれば、加工歪みを低減でき、疲労破壊の発生を抑制できる。【００１７】
振動板の長さ方向一方端には圧電素子が貼り付けられていない延長部が形成されており、この延長部は支持部材によって固定支持されている構造とするのがよい。圧電素子の端部を支持部材に固定支持してもよいが、支持部材が圧電素子の変位を拘束することになり、電気エネルギーから振動エネルギーへの変換効率が低下する。これに対し、振動板の延長部を固定支持すれば、圧電素子が自由に変位しやすくなり、変換効率が向上する。【００１８】
圧電素子に供給される信号の周波数を一定の範囲にわたり掃引して、そのインピーダンスの変化からブレードの共振周波数を自動的に検出し、圧電素子をその共振周波数において駆動することにより、ブレードを共振状態に維持するドライバ回路を備えるのが望ましい。圧電素子を駆動するドライバ回路として、圧電素子に予め決められた周波数信号を印加してブレードを励振させるものもあるが、信号の周波数とブレードの共振周波数との間にずれがあると、ブレードを効率よく励振できない。そこで、圧電素子に供給される信号の周波数を一定の範囲にわたり掃引して、ブレードの共振周波数を自動的に検出し、圧電素子をその共振周波数において駆動することにより、ブレードを共振状態に維持するドライバ回路を用いることができる。その場合、前記仮想例のように個々のブレードの共振周波数のばらつきが大きいと、ドライバ回路が複数の周波数を拾ってしまうため、正常に動作しない可能性がある。また、ドライバ回路の指令信号にうねりが発生する可能性がある。本発明の圧電ファンは、複数のブレードに分割される前に折り曲げられているので、各ブレードの共振周波数のばらつきが小さく、自動検出型のドライバ回路が適正な周波数を検出できる。そのため、最適な周波数で効率よくブレードを励振させることができる。【００１９】
上述の圧電ファンを、間隔をあけて並設された複数の放熱フィンを有するヒートシンクに適用すれば、空冷装置を実現できる。すなわち、圧電ファンの複数のブレードを、ヒートシンクの放熱フィンの間に、ブレードの励振方向が放熱フィンの側面と平行になるように挿入する。これによって、放熱フィンの間の空気を効率よく排出できると共に、圧電ファンのヒートシンクからの突出量を抑制でき、小型の空冷装置を実現できる。【００２０】
上述の空冷装置において、圧電ファンの複数のブレードをヒートシンクの底面に対して直交方向に挿入し、圧電素子をヒートシンクのフィンの頂面と平行に配置するのが望ましい。この場合には、ヒートシンクの底面中央を集中的に冷却できると共に、圧電素子をヒートシンクの上部に沿わせて配置できるので、省スペースとなる。
【発明の効果】
【００２１】
以上のように、本発明によれば、複数のブレードに分割される前の位置に折り曲げ部を形成してあるので、ブレード間での共振周波数バラツキを小さくできる。そのため、ブレード全体の振幅はほぼ均一になり、均等な冷却効果が得られる。また、折り曲げ部の断面積を大きくできるので、折り曲げ部での応力集中を軽減でき、折り曲げ部分での疲労破断に対する信頼性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明に係る圧電ファンの第１実施形態の斜視図である。
【図２】図１に示す圧電ファンの分解斜視図である。
【図３】比較例１の圧電ファンと本発明の圧電ファンとの各ブレード先端部の振幅を対比して示した図である。
【図４】図１に示す圧電ファンをヒートシンクの空冷装置に用いた斜視図である。
【図５】非特許文献１に示された圧電ファンの斜視図である。
【図６】非特許文献１に記載の構造を特許文献１に適用した比較例１の斜視図である。
【図７】図６に示す圧電ファンをヒートシンクの空冷装置に用いた斜視図である。
【図８】圧電素子への印加電圧を３０Ｖｐｐ、６０Ｖｐｐとしたときのブレードの折り曲げ角度と、圧電素子の変位量との関係を示す図である。
【図９】圧電素子への印加電圧を３０Ｖｐｐ、６０Ｖｐｐとしたときのブレードの折り曲げ角度と、変位比との関係を示す図である。
【図１０】特許文献２を適用した比較例２の斜視図である。
【図１１】本発明と比較例２との冷却能力を表す周波数×振幅の値を示す図である。
【図１２】本発明と比較例２との圧電体の振動の大きさを比較した図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下に、本発明の好ましい実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００２４】
図１，図２は本発明に係る圧電ファンの第１実施形態を示す。この圧電ファン１はステンレス板などの薄肉金属板よりなる振動板２を備えており、振動板２の長さ方向一端（固定端）側に平板状の基板部２ａが設けられ、この基板部２ａの表裏面に圧電素子３，３を貼り付けることで、バイモルフアクチュエータを構成している。なお、基板部２ａの片面に圧電素子３を貼り付けてユニモルフアクチュエータを構成してもよい。振動板２の長さ方向他端（自由端）側には、平行な複数のスリット２ｅを形成することによって、複数（ここでは７つ）のブレード２ｄが一体形成されている。振動板２の長さ方向中間部に９０°の折り曲げ部２ｂが形成されており、スリット２ｅは、振動板２の自由端から折り曲げ部２ｂより所定長さＳだけ自由端側の位置まで形成されている。そのため、ブレード２ｄは折り曲げ部２ｂより長さ方向他方端側で複数に分割されている。換言すると、振動板２は複数のブレード２ｄに分割される前の位置で折り曲げられている。この実施例の折り曲げ部２ｂはＲ面で構成されている。ブレード２ｄは圧電素子３の主面方向に対して直交方向に延びている。振動板２の基板部２ａの終端側、つまり折り曲げ部２ｂとは逆側の端部には、圧電素子３が貼り付けられていない延長部２ｃが形成され、延長部２ｃは図示しない固定部に固定された支持部材５によって保持されている。２個の圧電素子３，３及び振動板２はドライバ回路６と電気的に接続されている。
【００２５】
ドライバ回路６から２個の圧電素子３，３に互いに逆位相の周波数信号を印加すると、アクチュエータ部が上下に屈曲振動し、折り曲げ部２ｂにはＡ方向の振動が発生する。そのため、ブレード２ｄの先端部にはＡ方向に対して直交しかつ大きな振幅のＢ方向の振動が励振される。この実施例のドライバ回路６は、圧電素子３，３に供給される信号の周波数を一定の範囲にわたり掃引して、そのインピーダンスの変化からブレード２ｄの共振周波数を自動的に検出し、圧電素子３，３をその共振周波数において駆動することにより、ブレード２ｄを共振状態に維持する機能を有する。当該ドライバ回路６は例えば特開昭６４−５７０００号公報などにより公知であるため、その詳細は省略する。７本のブレード２ｄは折り曲げ部２ｂより先端側で分割されているので、後述するように各ブレード２ｄの共振周波数のばらつきが小さく、ドライバ回路６がブレード２ｄの共振周波数を正確に検出できる。そのため、すべてのブレード２ｄを効率よく励振させることができる。
【００２６】
図３は、７本のブレードに分割された後の位置で直角に折り曲げた比較例１の圧電ファン（図６参照）と、７本のブレードに分割される前の位置で直角に折り曲げた本発明の圧電ファン（図１参照）とについて、各ブレード先端部の振幅を比較したものである。振動板及びブレードの条件は、次の通りである。
振動板：厚み０．１ｍｍのステンレス板
ブレードの幅：４ｍｍ
ブレードの折り曲げ部から先端までの長さＬ１：２２ｍｍ
折り曲げ部から支持部材までの長さＬ２：２０ｍｍ
折り曲げ部からスリットまでの長さＳ：２ｍｍ
スリットの幅：２ｍｍ
振動板の長さ：４２ｍｍ
全ブレードの全体の幅Ｗ：４５ｍｍ
圧電素子の印加電圧：３０Ｖｐｐ，周波数：１４５ｋＨｚ
【００２７】
図３から明らかなように、比較例１の圧電ファン（図６参照）では、一方端の１番目のブレードが最大振幅（１１ｍｍ）で共振するように圧電素子への信号を設定した場合であり、他方端側の５〜７番目のブレードの振幅は約８ｍｍにまで低下する。つまり、最大振幅と最小振幅との差が３ｍｍあり、振幅に約３０％のバラツキが発生している。図３は圧電素子への信号を１番目のブレードの共振周波数に合わせた例であるが、どのブレードの共振周波数に合わせても、同様な結果になる。
【００２８】
一方、本発明にかかる圧電ファン（図１参照）では、７番目のブレードが最大振幅（１０．２ｍｍ）で共振するように圧電素子への信号を設定した場合であり、両端のブレード（１番目と７番目）の振幅が大きくなるが、中間部のブレード（２番目〜６番目）の振幅はほぼ一定であり、最大振幅と最小振幅との差は約１ｍｍである。つまり、振幅ばらつきは約１０％に過ぎず、すべてのブレード２ｄの共振周波数のバラツキが小さい。そのため、この圧電ファンをヒートシンクの冷却に用いた場合、冷却効果に偏りが殆ど発生しない。本発明にかかる圧電ファン１に、ブレード２ｄの共振周波数を自動的に検出する方式のドライバ回路６を用いた場合、共振周波数を適正に検出でき、すべてのブレード２ｄを効率よく励振させることができる。さらに、ブレードに分割される前の位置で直角に折り曲げられているので、折り曲げ部における断面積が比較例１に比べて大きくなり、折り曲げ部分での疲労破断に対する信頼性が向上する。
【００２９】
図４は、本圧電ファン１をヒートシンク１０の空冷装置として用いた例を示す。ヒートシンク１０は、間隔をあけて並設された複数枚（ここでは８枚）の放熱フィン１１を有している。ヒートシンク１０は、例えば回路基板上に実装された発熱素子（ＣＰＵ等）の上面に熱的に結合された状態で取り付けられている。したがって、発熱素子から生じる熱はヒートシンク１０に伝導され、各放熱フィン１１間の空気は熱せられる。圧電ファン１の各ブレード２ｄは各フィン１１の間にヒートシンク１０の底面と直角方向に非接触で挿入されている。スリット２ｅの幅はフィン１１の厚みより大きいで、ブレード２ｄがフィン１１に接触することはない。振動板２の基板部２ａ及び圧電素子３で構成されるアクチュエータ部は、ヒートシンク１０の上端にそって平行に配置されている。そのため、アクチュエータ部分をヒートシンク１０の外部に大きく突出せず、省スペースとなる。前述のように圧電素子３，３を駆動することによって、ブレード２ｄを放熱フィン１１の側面と平行に振動させ、放熱フィン１１近傍の暖気をブレード２ｄでかき取ることで、ヒートシンク１０を効率よく冷却できる。
【００３０】
図１０は、本発明に対する比較例２を示す。この比較例２は、特許文献２の図１０に示された圧電ファンを適用して合計７枚のブレードを形成したものである。４０は圧電ファン、４１は振動板、４２は圧電素子、４３は支持部材である。振動板４１の直角な折り曲げ部４１ｂから自由端に亘ってスリット４１ｃを形成することで、複数のブレード４１ａに分割している。折り曲げ部４１ｂの内側及び外側に支持ブロック４４が固定され、折り曲げ部４１ｂが補強されている。
【００３１】
ここで、本発明（図１参照）と比較例２との特性を比較するため、振動特性を測定した。振動板及びブレードの条件は、次の通りである。
振動板：厚み０．０５ｍｍのステンレス板
ブレードの幅：４ｍｍ
ブレードの折り曲げ部から先端までの長さＬ１：２６ｍｍ
折り曲げ部から支持部材までの長さＬ２：２５ｍｍ
スリットの幅：２ｍｍ
支持ブロック：４ｍｍ×４ｍｍ×５５ｍｍのステンレス材
圧電素子の印加電圧：２０Ｖｐｐ，周波数：４５ｋＨｚ
【００３２】
図１１に、冷却能力を表す指標である周波数×ブレードの振幅の値を示す。比較例２では、折り曲げ部に支持ブロック４４を追加することによって、振動の状態が本発明と異なり、駆動周波数が高くなるが、ブレードの振幅は小さくなる。その理由は、支持ブロックが重りとして働くために質量（慣性）が増加し、振動に必要なエネルギー量が大きくなるからである。本発明では、比較例２に比べて駆動周波数は少し低くなるが、ブレードの平均振幅が大きくなるため、周波数×振幅の値も比較例２に比べて高くなる。したがって、本発明の圧電ファンは、冷却能力が比較例２に比べて高くなることがわかる。
【００３３】
図１２に、圧電体先端の振動の大きさを示す。振動の大きさは、折り曲げ部に近接した圧電体の端部の振幅を測定した。比較例２では支持ブロックが大きく振動するので、本発明に比べて圧電体の振動が大きくなる。実験では、比較例２の振動の大きさは本発明の４倍以上になった。圧電体の振動が大きくなると、圧電体及びそれを支持する支持部材にかかる負荷も大きくなる。比較例２では、支持ブロックによって折り曲げ部の信頼性は向上するが、圧電体及び支持部材にかかる負荷が大きくなることで、圧電ファンとしては破壊しやすくなる。これに対し、本発明では比較例２に比べて圧電体の振動が１／４以下であるため、圧電体及び支持部材にかかる負荷が小さく、耐久性が向上する。
【００３４】
以上のように、冷却能力と耐久性とを比較すると、比較例２に比べて本発明の方が優れていることがわかる。
【００３５】
上記実施例では、振動板の両面に圧電素子を貼り付けたバイモルフ型の圧電ファンについて説明したが、振動板の片面に圧電素子を貼り付けたユニモルフ型の圧電ファンであってもよい。また、振動板の１つの面に貼り付けられる圧電素子は１個に限らず、振動板の幅方向に複数個に分割されていてもよい。ただし、個々のブレードの振幅がほぼ均等になるように、圧電素子を配置する必要がある。
【符号の説明】
【００３６】
１            圧電ファン
２            振動板
２ａ          基板部
２ｂ          折り曲げ部
２ｃ          延長部
２ｄ          ブレード
２ｅ          スリット
３            圧電素子
５            支持部材
６            ドライバ回路
１０          ヒートシンク
１１          放熱フィン
【図１】
2011027704.tif 000003
【図２】
2011027704.tif 000004
【図３】
2011027704.tif 000005
【図４】
2011027704.tif 000006
【図５】
2011027704.tif 000007
【図６】
2011027704.tif 000008
【図７】
2011027704.tif 000009
【図８】
2011027704.tif 000010
【図９】
2011027704.tif 000011
【図１０】
2011027704.tif 000012
【図１１】
2011027704.tif 000013
【図１２】
2011027704.tif 000014
【国際調査報告】
2011027704.tif 000015
2011027704.tif 000016
2011027704.tif 000017
2011027704.tif 000018